光合作用发现的过程当中。 美国的科学家卡尔文, 用小球藻做实验。用14C标记了二氧化碳当中的C。然后追踪检测其放射性,最终探明啦二氧化碳当中的C,在光合作用中转化成有机物中C的途径。
小球藻是一种单细胞的绿藻,所以藻类植物是真核细胞,不是原核生物。
水绵属于真核生物,其细胞中含有叶绿体,能进行光合作用,因此水绵与小球藻的结构最相似。
真核生物 由真核细胞构成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。
真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内有以核膜为边界的细胞核,因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器,如线粒体、叶绿体、高尔基体等。
1、高营养天然饲料
小球藻是金鱼的一种高营养天然饵料 ,小球藻中蛋白质的含量非常高,同时富含人和动物所必需的多种氨基酸、维生素等营养物质,小球藻在淡水和海水都能快速生长,适应能力非常强,小球藻作为一种高营养的天然饵料,可以直接泼洒到养殖水体中作为饲料使用,对金鱼的颜色有很好的增色作用。
2、增加水的溶氧量
小球藻通过光合作用,可以将金鱼呼出的二氧化碳转化为氧气,而小球藻产生的氧可供金鱼使用,形成一个良性循环。小球藻在常温情况下可以比较明显地提高水中的溶氧量。经过实验证明,水体里添加了了小球藻后,20℃作用的水温下,水中的溶氧浓度增加了2倍左右。
3、去除水中的氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐等有害物质
在养殖金鱼的水体或者鱼缸中,由于鱼的粪便和食物残渣没法及时清理,氨氮和亚硝酸盐含量偏高是非常普遍的现象,可以使鱼虾等抵抗力下降,然后导致细菌侵入鱼体,严重时可造成金鱼大面积死亡。这两种有毒的物质可以由硝化细菌吸收转化为无毒性的硝酸盐,硝酸盐又是藻类的最佳氮肥,能被藻类所吸收,消化细菌也是需要消耗氧气,和增氧的小球藻形成一个生态循环,使水体中的氨氮、硝酸盐等有毒物质的含量大大降低。
小球藻
4、改变水体pH值
水质酸碱度是金鱼养殖中的一个重要因素,最好的pH的范围在7~8.5之间。小球藻能改善水体的pH值,把水质ph值稳定在适合金鱼生长的范围内,而且又不会偏高。
5、提高金鱼的抗病能力
小球藻的生长因子,也叫小球藻精,其中含有多种营养成分,氨基酸、蛋白质、酶、维生素、矿物质、类荷尔蒙等等,可以激活淋巴细胞,增强金鱼机体免疫能力;活化金鱼机体细胞,可以使鱼苗生长发育加快,抵抗外来细菌的入侵;促进机体受伤组织修复;能缓解有机物、重金属等中毒的病状。
小球藻怎么使用
大水体养殖一升小球藻藻种可以泼洒1-2亩水面,一米深计,鱼缸养鱼,50升水一次添加100-150毫升左右,水有点淡绿色即可,鱼缸里阳光不足,小球藻繁殖比较慢,鱼密度大,小球藻的消耗又比较快,可以定期添加。
光补偿点是指光合作用与呼吸作用强度相同时对应的光照强度。小球藻光补偿点,也就是小球藻的光合作用的强度与呼吸作用强度相同时,对应的光照强度。
俗话说万物生长靠太阳,太阳几乎是地球所有能量的来源。我们本身无法直接利用这些能量,但经过亿万年的进化,“光合作用”成为了生物摄取这些能量的有效途径。如果将太阳比喻为一座巨大的能量宝藏,那么光合作用则是我们拿到这宝藏的藏宝图。
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。 其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
人类认识光合作用只有三百年左右时间,但是植物早在30亿年之前就进化出这一功能,科学家通过观察南罗得西亚石灰岩中原始藻类的构造得到这一结论。随后经过26亿年的水中生活和4亿年的陆地生活,现代生物进化出现在的光合系统。
两千多年前,人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响,认为植物是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。
然而,1648年比利时医生海尔蒙特通过种植柳树的实验,却得到了意想不到的结果。他将柳树和土壤称量后种植,五年后发现柳树增重75千克,但是土壤只减少了57克。海尔蒙特认为柳树的生长物质来自他浇树用的水,但他忽视了植物生长需要空气跟阳光。不过,这是植物营养研究中第一次定量实验的伟大尝试。
1727年,英国植物学家斯蒂芬.黑尔斯才提出植物生长要以空气为营养的观点。而英国的著名化学家约瑟夫.普利斯特里用实验的方法证明了绿色植物从空气中吸收养分。
1771年,英国的普利斯特里发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变 “坏”了的空气。他做了一个有名的实验,把一直点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了,小白鼠也很快死了。接着他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里,他发现植物能够长时间的活着,蜡烛也没有熄灭。同样植物和小白鼠在密闭的玻璃罩中也能够正常的活着。最后他得出结论:植物能够更新蜡烛燃烧和动物呼吸变得污浊的空气。但是他并没有发现光照的重要性。由于他的杰出贡献和实验完成与1771年,因此把这一年定为发现光合作用的年份。
但是并不是每次都能成功重复他这一实验,直到1779年,荷兰的植物生理学家英根豪斯发现只有给植物提供足够的光照,植物才能将空气 “净化”。此外他还发现在暗处植物不仅不能使空气净化,反而会像动物一样把好空气变坏,这些实验为人类认识光合作用奠定了基础。
1782年瑞士的J.Senebier用化学分析的方法指出植物净化空气的活性除了与光有关之外,还取决于固定的空气(即后来知道的二氧化碳),但是由于当时化学发展水平,人们并不清楚植物在暗中释放的是什么气体。
直到1785年,人们弄清楚空气的组成成分后,人们才明确认识到植物光合作用释放的是氧气,而呼吸过程中释放的是二氧化碳,此时人类对光合作用才有了比较深刻的认识。
在接下来的两百多年无数科学家又继续对光合作用展开了深入的研究,并取得了许多成绩。
1804年,瑞士人N. T. De Saussure通过定量实验证明:植物所产生的有机物和所放出的总量比消耗的CO2多,进而证实光合作用还有水参与反应。
1864年J. V. Sachs发现照光叶片遇碘会变蓝,证明光合作用形成碳水化合物(淀粉)。
19世纪末,证明光合作用的原料是空气中的CO2和土壤中的H2O,能源是太阳辐射能,产物是糖和O2。
20世纪初,光合作用的分子机理有了突破性进展,里程碑式的工作主要是:Wilstatter等(1915)由于提纯叶绿素并阐明其化学结构获得诺贝尔奖。
1940年代~1950年代末,M. Calvin等用14C研究光合碳同化,阐明了CO2转化为有机物的生化途径。M. Calvin于1961年获得诺贝尔奖。之后相继确定了CAM途径(M. Thomas,1960)和C4途径(M. D. Hatch和C. B. Slack,1966)。
1965年,R. B. Woodward因全合成叶绿素分子等工作获得了诺贝尔奖。
1980年代末期,Deisenhofer等测定了光合细菌反应中心结构,取得了解膜蛋白复合体细节及光合原初反应研究的突出进展,获得了1988年的诺贝尔奖。
1992年,Marcus因研究包括光合作用电子传递在内的生命体系的电子传递理论而获得诺贝尔奖。
1990年代末,催化光合作用的光合磷酸化和呼吸作用的氧化磷酸化的酶的动态结构与反应机理研究获得了重大进展。Walker和Boyer获得了1997年的诺贝尔奖。
另外值得一提的是自然界中已发现的光合作用系统有三种:C3、C4及CAM植物。
生物通过几十亿年的进化获得了这种神奇的能力,将太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。相信随着研究的深入,一定会有更多的重大发现,将人类利用能源的能力推向一个新的高度。
小球藻呼吸所需的氧气是溶解在水中的氧。 平时河里的水中,一些藻类植物通过光合作用制造的氧气就溶解在水中,一些水生的动物也是呼吸这一部分氧气。
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